带内筋筒形件强力旋压成形试验研究

通过选取不同的壁厚减薄率和旋轮进给比作为工艺参数，利用双旋轮强力旋压机对带内筋筒形件作旋压加工实验。根据实验结果分析了各种生产缺陷产生的原因，并提出了一定的解决办法，从而为减少大规模生产的经济损失，生产出合格的工件提供了理论和实践依据。     

带纵向内加强筋零件旋压成形数值模拟分析

带纵向内加强筋壳体零件旋压是一个复杂的塑性变形过程,依据有限元理论,采用ANSYS软件对旋压过程进行数值模拟试验,得出了不同减薄率下旋压变形区应力、应变分布规律以及对成形质量的影响规律,数值模拟结果与工艺试验结果基本吻合.     

曲面薄壁异形件旋压成形工艺研究

针对一种复杂曲面薄壁异形件的旋压加工，通过不同方案从强旋、普旋两方面做了工艺研究。从旋压件贴模、壁厚、旋压道次、裂纹等方面做了对比试验，结果表明：异形件旋压加工中普旋、强旋同时存在；未贴模状态下预成形以普旋为主效果良好，同时可减少模具工装，经济性好；本工艺方案综合应用普旋、强旋方式，降低了生产成本，提高了生产效率。     

30CrMnSiA薄壁偏心异形件旋压成形工艺

采用多道次有芯复合旋压工艺，成功地加工出了30CrMnSiA薄壁偏心异形件，并探讨了这种非对称工件旋压成形的规律。     

内壁加强筋圆筒件的旋压成形工艺可行性研究

内壁加强筋圆筒件是航空航天器、卫星壳体等装置的关键组成部分,以Al-Li合金圆板为坯料,利用有限元软件DeForm构建其旋压三维模型,通过数值模拟的方法对其旋压时的材料流动、应力和应变分布、材料变形特点等进行了研究,并对各类缺陷进行了分析。结果表明:内壁加强筋圆筒件旋压成形过程是挤压与拉伸变形的复合成形;确定合适的进给比、成形角、旋轮和芯模圆角等工艺参数,可控制金属的流动以获得加强筋填充饱满的零件。     

大长径比铝合金异形件精密旋压成形工艺研究

通过工艺试验及组织性能分析,研究了变形温度、道次和减薄率、进给比对大长径比铝合金异形件旋压成形的影响,优化的特征旋压温度为370~420 ℃、变形道次为10~12道次、道次减薄率为20~25 %、总减薄率为35~50 %、普旋进给比为2.0~2.5 mm/r、强旋进给比为1.3~1.8 mm/r。采用上述工艺实现了大长径比异形旋压件经历1次装卡由板材直接成形,大幅提升了生产效率,同时满足构件“控形”和“控性”要求,其壁厚差≤0.2 mm,内型面与理论型面单边间隙≤0.1 mm,旋压变形后抗拉强度和延伸率基本不变、而屈服强度提高10.1 %。     

筒形件旋压成形的有限元数值模拟研究

运用ABAQUS软件的非线性接触对筒形件旋压成形进行数值模拟.当毛坯壁厚为5 mrn时,正旋和反旋最适减薄率分别为32％和30％,一次旋压合格工件的极限减薄率分别为48％和42 ％.随着毛坯壁厚的增加,极限减薄率将减小,且正旋和反旋的最适减薄率也随之减小.当毛坯壁厚达到7 mm时,旋压力的增长率将明显提高.研究表明,利用有限元数值模拟可为选定工艺技术参数、提高产品质量和减少试加工过程提供有效的途径.     

铬青铜材料异形件的旋压加工

探讨了铬青铜材料异形件旋压加工时的工艺方案，技术参数的选择，以及该项技术的可行性运用。     

TB6钛合金筒形件强力旋压成形工艺模拟

建立了TB6钛合金筒形件旋压成形工艺模型,运用有限元软件对不同工艺参数下工件的变形过程进行了模拟,分析了工件在旋压过程中的受力和变形特性,并研究了减薄率(30%～45%)、变形温度(900～1050℃)、主轴转速(3～6 r·s^-1)和旋轮进给率(1.0～2.5 mm·s^-1)等工艺参数对旋压过程中等效应力、等效应变的影响规律。结果表明：变形温度和主轴转速对工件成形质量的影响较小,旋轮进给率和减薄率对成形质量的影响较大。随着旋轮进给率的增大,外径圆度精度呈V形分布;随着减薄率的增大,工件的最大等效应力和等效应变均随之增大。综合优选出的最佳的旋压工艺参数组合为：减薄率为30%、变形温度为1000℃、主轴转速为4 r·s^-1、旋轮进给率为2 mm·s^-1。     

筒形件强力旋压工艺参数选取方式分析

强力旋压是制造薄壁简形件的一种高效加工方法，但在加工过程中会受到很多工艺参数的影响。为改善加工工艺和提高产品质量，对包括旋轮形状在内的几种影响较大的工艺参数进行了分析比较，论证了工艺参数的选取与产品生产缺陷之间的内在规律，提出了可行的选取方式。认为：旋轮形状参数要依据理论公式和经验在一定范围内选择；旋轮进给比要考虑壁厚减薄率、管坯厚度、旋轮直径以及圆角半径等因素的影响，通常在0．5mm／r～1．5mm／r之间选取；普通简形件采用多道次成形，道次减薄率应逐渐增大，道次减薄量由大到小递减；带内筋筒形件采用大减薄率一道次成形或采用不同的芯模实现预成形和终成形；旋压力的大小要综合考虑其它工艺参数的变化情况，合理施加。这样，经过一定的调整就可以加工出质量较好的产品，从而为该工艺提供了一定的技术支持和理论保证。     

筒形件强力旋压工艺数据库系统

通过分析筒形件强力旋压工艺的现状,构建了筒形件强力旋压工艺数据库的文件结构和数据库管理系统的结构,阐述了数据库的建立与实现方法,为以后设计强力旋压CAD系统奠定了基础.     

梯形内齿旋压成形过程数值模拟及试验研究

采用有限元数值模拟和试验验证的手段对三旋轮杯形薄壁梯形内齿轮旋压过程进行了研究,讨论了齿形角、减薄率、进给比、旋轮圆角半径等工艺参数对杯形薄壁梯形内齿旋压成形质量的影响。结果表明,在旋压成形过程中,金属的流动与齿廓侧面的倾斜程度有关;梯形齿各截面壁厚分布较矩形齿均匀。随着减薄率、进给比及旋轮圆角半径的增加,工件轮齿部分的相对齿高也随之增加。     

多楔带轮旋压成形预成形工艺参数对腰鼓成形的影响

用腰鼓件成形质量作为预成形工艺参数衡量指标,采用有限元软件MSC.Marc对多楔带轮预成形及腰鼓成形进行了数值模拟,探讨了预成形工艺参数对腰鼓成形的影响,并进行了试验验证。结果表明,预成形时下模端面摩擦属有利摩擦;旋轮底面与下模间隙对最终工件的底部及口部尺寸具有较大影响;旋轮沿径向施加给工件的压下量对腰鼓件质量影响较大。     

Effects of material properties on power spinning process of parts with transverse inner rib

Material properties of blank have a great effect on power spinning process of aluminum alloy parts with transverse inner rib. By using finite element(FE) and Taguchi method, the effects and significance of five key material parameters, namely, anisotropic index in thickness direction, yield strength, hardening exponent, strengthening factor and elastic modulus on the formability of inner rib, tendency of wall fracture and degree of inhomogeneous deformation of finished spun parts were obtained. The achievements provide an important guide for selecting reasonable spinning material, and are very significant for the optimum design and precision control of power spinning process of parts with transverse inner rib.     

预制坯对杯形薄壁梯形内齿旋压成形的影响

采用有限元数值模拟与试验研究相结合的方式,就杯形薄壁梯形内齿轮旋压过程中毛坯壁厚选择和壁厚偏差控制对成形质量的影响进行了研究。结果表明,毛坯壁厚较小时,过大的材料减薄率将会导致轮齿成形缺乏足够的充填材料,从而出现轮齿成形高度下降,甚至工件外侧内凹等问题;毛坯壁厚的壁厚偏差同样会影响轮齿成形,壁厚偏差控制在2.5%以内有利于内齿轮成形。     

大型薄壁筒形件对轮旋压成形数值模拟及成形精度分析

为了研究对轮旋压成形机理,突破对轮旋压成形精度控制技术,采用有限元方法分析了道次减薄率、进给比、旋轮成形角以及内旋轮圆角半径等工艺参数对旋压件圆度、直线度及壁厚差的影响。结果显示:当道次减薄率Ψt=20%~30%、进给比f=1.5~2.0 mm·r-1、旋轮成形角αρ=25°、内旋轮圆角半径rρ内=10 mm时,旋压件成形精度最高。同时,分析了在总压下量为9 mm时,内、外旋轮在不同压下量下对成形精度的影响。结果表明:当外旋轮压下量为5 mm、内旋轮压下量为4 mm时,旋压件精度最高。最后,通过工艺实验验证了有限元仿真结果的准确性,结果显示两者偏差小于15%。     

凹圆弧母线筒形件空心旋压成形有限元模拟研究

采用空心旋压工艺成形凹圆弧母线筒形件难度很大。利用有限元模拟手段对该成形过程进行预测性研究,为后续的实验与生产提供理论依据。首先理论推导单一道次凹圆弧型旋轮运动关系方程,再以此为边界条件进行模拟。研究中提出了3种旋压方法,通过对比分析模拟结果发现,随动芯轴可控制筒坯自由端金属流动均衡性,多道次成形由于每一道次的相对径向进给量小,有利于控制弧顶部位的褶皱,获得较好的壁厚均匀性,且旋压件弧顶横截面椭圆化较轻。     

基于感应加热的镁合金带内筋筒形件热强旋旋前温度场研究

对于镁合金带内筋筒形件的热强旋成形,旋前管坯的温度场分布对成形过程中的材料流动及旋压件的成形质量具有重要影响.基于多物理场耦合软件COMSOL,建立了ZK61镁合金带内筋筒形件热强旋旋前管坯电磁感应加热模型,模拟分析了不同感应加热参数条件下管坯温度场的分布情况,并通过实验验证了模型的可靠性.研究结果表明:相比电流强度,...     

镍基高温合金锥筒形件拉深旋压成形机理研究

针对镍基高温合金因加工硬化严重成形时极易产生破裂和起皱等典型缺陷的问题,以锥筒形壳体类零件为对象,提出了一种由锥形预制坯经过真空固溶处理后拉深旋压成形锥筒形件的方法,并对其成形机理进行了研究。基于Abaqus/Explicit平台,建立了锥筒形件拉深旋压有限元模型,分析了成形过程中的瞬态等效应力、等效塑性应变、切向应力、壁厚及三向应变分布规律。结果表明:在旋压成形过程中,最大瞬态等效应力位于旋轮接触区及附近区域、最大瞬态等效塑性应变位于坯料口部;瞬态切向压应力最大值位于旋轮接触区,而瞬态切向拉应力最大值位于旋轮接触区附近的两侧区域。筒形段中部壁厚减薄,而坯料口部壁厚增厚。旋压成形试验表明,锥形预制坯经拉深旋压后可获得壁厚均匀的锥筒形件。